Summary
Den hodemonterte augmented reality-skjermen, Magic Leap, ble brukt i kombinasjon med et konvensjonelt navigasjonssystem for å plassere pedicleskruer i en svinemodell ved å følge en ny arbeidsflyt. Med en median innsettingstid på <2,5 minutter ble submillimeter teknisk nøyaktighet og 100 % klinisk nøyaktighet oppnådd i henhold til Gertzbein.
Abstract
Denne protokollen bidrar til å vurdere nøyaktigheten og arbeidsflyten til et hybrid navigasjonssystem for utvidet virkelighet (AR) ved hjelp av HMD (Magic Leap head-mounted display) for minimalt invasiv plassering av pedicle skrue. De kadaveriske svineprøvene ble plassert på et kirurgisk bord og drapert med sterile deksler. Nivåene av interesse ble identifisert ved hjelp av fluoroskopi, og en dynamisk referanseramme ble festet til den spinøse prosessen til en vertebra i interesseområdet. Kjeglestråle datastyrt tomografi (CBCT) ble utført, og en 3D-gjengivelse ble automatisk generert, som ble brukt til den påfølgende planleggingen av pedicle skrueplasseringene. Hver kirurg ble utstyrt med en HMD som var individuelt øyekalibrert og koblet til spinalnavigasjonssystemet.
Navigerte instrumenter, sporet av navigasjonssystemet og vist i 2D og 3D i HMD, ble brukt til 33 pediclekanyleringer, hver med en diameter på 4,5 mm. Postprosedyremessige CBCT-skanninger ble vurdert av en uavhengig kontrollør for å måle den tekniske (avviket fra den planlagte banen) og klinisk (Gertzbein grad) nøyaktighet av hver kanylering. Navigasjonstiden for hver kanylering ble målt. Den tekniske nøyaktigheten var 1,0 mm ± 0,5 mm ved inngangspunktet og 0,8 mm ± 0,1 mm ved målet. Vinkelavviket var 1,5° ± 0,6°, og gjennomsnittlig innsettingstid per kanylering var 141 s ± 71 s. Den kliniske nøyaktigheten var 100 % i henhold til Gertzbeins graderingsskala (32 grad 0; 1 grad 1). Når det brukes til minimalt invasive pediclekanyleringer i en svinemodell, kan submillimeter teknisk nøyaktighet og 100% klinisk nøyaktighet oppnås med denne protokollen.
Introduction
Riktig plassering av pedicle skruer er viktig for å unngå skade på nevrovaskulære strukturer i og rundt ryggraden. Plasseringsnøyaktigheten ved bruk av frihåndsteknikken er svært variabel1. Ved å bruke 3D-navigasjon forbedres nøyaktigheten sammenlignet med tradisjonelle bildeveiledede metoder basert på intraoperativ fluoroskopi. Høyere nøyaktighet reduserer risikoen for revisjonskirurgi 2,3.
Med estimering av at gjennomsnittlig forventet levealder vil fortsette å øke, vil et økende antall eldre pasienter trenge kirurgiske ryggradsprosedyrer for ulike patologier4. Minimalt invasive tilnærminger vinner terreng på grunn av deres lavere sykelighet, spesielt hos eldre 5,6. Disse tilnærmingene er imidlertid avhengige av nøyaktige navigasjonsløsninger. Siden navigasjonen er bildebasert, arbeides det med å redusere intraoperativ strålingseksponering av pasienter og ansatte 7,8,9,10.
Augmented reality (AR) er en ny teknologi innen kirurgisk navigasjon som tar sikte på å forbedre nøyaktigheten og effekten i operasjonssalen (OR)11. AR legger datagenerert informasjon over et virkelighetsbilde. Dette fungerer spesielt godt når den overlagrede informasjonen ses gjennom en HMD. For dette formålet har HMD-er som bruker head-up-displayteknologi fått oppmerksomhet på grunn av deres lille størrelse, bærbarhet og muligheten til å opprettholde en direkte siktlinje. Flere HMD-er er tilgjengelige på markedet i dag for AR-navigasjon 12,13,14,15,16.
Magic Leap-headsettet er en optisk gjennomsiktig HMD, inkludert flere kameraer, en dybdesensor og treghetsmåleenheter, som brukes til å bestemme hodesettets posisjon og orientering i miljøet. Formålet med denne studien var å evaluere arbeidsflyten til Magic Leap HMD, kombinert med et konvensjonelt navigasjonssystem og en toppmoderne mobil CBCT-enhet, for intraoperativ avbildning i et realistisk kirurgisk miljø.
Protocol
Prosedyren ble utført i en konvensjonell OR, utstyrt med et radiolucent OR-bord, en navigasjonsplattform og en mobil CBCT-enhet som gir både 2D-fluoroskopi og 3D CBCT-bilder av høy kvalitet for AR-navigasjon. To svinekadavre, som var ca. 80 cm lange og 45 kg, ble brukt i denne studien. Prøvene ble kjøpt kommersielt, og deres bruk for dette forsøket krevde ikke en etisk tillatelse. Alle enhetene, instrumentene og programvaren som brukes i den beskrevne arbeidsflyten, er oppført i materialfortegnelsen. Følgende trinnvise prosedyre ble utført og gjentatt for hver prøve.
1. Eksemplar av svinekadaver
- Plasser svinekadaverprøven på operasjonsbordet i operasjonen.
- Draper svinekadaverprøven i sterile deksler. Bruk snittfilm for å dekke huden i det kirurgiske feltet.
2. Identifisering av vertebrale nivåer av interesse
- Bruk CBCT-skanneren til å identifisere vertebrale nivåer av interesse ved fluoroskopi. Bruk det trådløse kontrollnettbrettet til CBCT-skanneren til å flytte skanneren til ønsket posisjon, justere røntgenstrålen og utføre fluoroskopiskanningen (figur 1).
MERK: 2D-skanningene kan umiddelbart gjennomgås på nettbrettet. Vertebrale nivåer identifiseres ved å lete etter ribber på fluoroskopiskanningen og telle oppover eller nedover. - Fest den radiolucent navigasjonsdynamiske referanseklemmen til en spinøs prosess i interesseområdet ved å eksponere den spinøse prosessen og feste klemmen ved hjelp av den dedikerte skrutrekkeren. Fest deretter de reflekterende kulene til referanserammen til klemmen (figur 2).
- Utfør en CBCT-skanning, og overfør skanningen til navigasjonsplattformen (via LAN) (figur 3). Navigasjonssystemets kamera sporer CBCT-skanneren og den dynamiske referanserammen, noe som muliggjør automatisk pasientregistrering ved hjelp av Brainlab Loop-X Automatic Registration-programvaren på navigasjonsplattformen.
- Start Spine &; Trauma Navigation-programvaren på navigasjonsplattformen. Bruk ryggradspekeren og 2D-navigasjonsvisningene til å verifisere nøyaktigheten av pasientregistreringen på anatomiske landemerker.
Figur 1: Det trådløse kontrollnettbrettet til CBCT-skanneren. Tabletten viser fluoroskopibildene fra CBCT. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 2: Et skjematisk bilde av klemmen festet til den spinøse prosessen. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 3: Loop-X CBCT. CBCT utfører en skanning på den draperte grisekadaveren med referansen vedlagt. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
3. Kalibrering av instrumenter
- Kalibrer en navigert borstasjon og en skrutrekker til navigasjonssystemet. For dette formålet, velg instrumentet i Brainlab Spine &; Trauma Instrument Setup-programvaren, og presenter deretter det virkelige instrumentet for kameraet til navigasjonssystemet sammen med en kalibreringsenhet. Beveg instrumentet i en roterende bevegelse mens det er i kontakt med kalibreringsenheten til navigasjonssystemet gjenkjenner instrumentet. Når det er kalibrert, spor og visualiser instrumentet på både 2D-bildene og 3D-modellen i HMD.
4. Montering av hodemontert enhet
- Sørg for at hver kirurg er utstyrt med et Magic Leap-headset (HMD). Kontroller at HMD og navigasjonsplattformen er koblet til samme nettverk (WLAN-tilkobling for HMD- og LAN-tilkoblingen for navigasjonsplattformen).
- For å etablere kommunikasjonen mellom HMD og Spine &; Trauma Navigation-programvaren, se på QR-koden som vises på skjermen på navigasjonsplattformen. Dette starter den tilsvarende Mixed Reality-applikasjonen som kjører på HMD og overføring av data til HMD.
- Utfør justeringen av blandet virkelighet ved å se på ryggradsreferansematrisen gjennom HMD i noen sekunder. Vent til en 3D-modell av ryggraden, gjengitt basert på CBCT-skanningen, skal forsterkes nøyaktig på prøven i HMD. I tillegg til 3D-overlegget kan du se på 2D-navigasjonsvisningene og en annen 3D-modell over 2D-navigasjonsvisningene (pekerfølsom visning) som vises i HMD.
Figur 4: Utsikten gjennom HMD. Kirurgens syn gjennom HMD presenterer både 2D- og 3D-informasjon. 3D-overlegget viser de planlagte 3D-skruene med utstikkende banelinjer som hjelper instrumentjusteringen. Den nedre 3D-modellen forsterkes på grisens ryggrad; Ytterligere informasjon er gitt i 2D- og 3D-representasjonene som flyter over, som kan plasseres fritt i det virtuelle rommet og slås på og av. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
5. Planlegging av plassering av pedicle skrue
- Planlegg pedicle skruebaner basert på den 3D-registrerte forstørrede modellen, juster dem med ryggradens anatomi, og visualiser i HMD (figur 5). Utfør finjustering av skruebanene på berøringsskjermen på navigasjonsplattformen.
Figur 5: Pedicle skruebane planlegging. Banene for pedicleskruene planlegges ved hjelp av HMD og navigasjonspekeren. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
6. Begynn plasseringen av pedicleskruen
- Lag små hudsnitt ca. 2 cm lange med en skalpell for minimal invasiv tilgang til pediklene basert på den overliggende 3D-modellen som er synlig gjennom HMD (figur 6).
- Bruk en minimalt invasiv teknikk, dissekere bløtvevet og utvide kanalen med dilatatorer til pedicle-inngangspunktet på vertebraloverflaten er nådd.
- Juster dybden på boreskinnen slik at den samsvarer med lengden på skruen som er planlagt for pedicle. Den planlagte skruelengden vises på navigasjonssystemets skjerm. Plasser og juster den navigerte drillføringen til den planlagte banen.
- Bor pedicle ved hjelp av en elektrisk drill med en 4,5 mm borkrone (figur 7). Bor i henhold til den planlagte banen; Boreføringen hindrer boret i å gå dypere enn planlagt dybde.
- Beregn tiden fra huden snitt til kanalen er boret for hver pedicle.
Figur 6: Minimalt invasive snitt. Grisekadaveren ovenfra viser de minimalt invasive snittene langs ryggraden. Til høyre er referansen med de reflekterende sfærene klemt til den spinøse prosessen. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 7: Boring av pediklene. Pedicle bores med en kraftdrill ved hjelp av navigasjonen som er synlig gjennom HMD for å justere boreføringen til den forhåndsplanlagte banen. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
7. Visualisering av skrueplasseringen
MERK: Ingen skruer ble plassert for å unngå metallartefakter under evalueringen.
- Utfør en ny CBCT for å skaffe røntgenbilder av de borede ryggvirvlene for nøyaktighetsanalysen. Sørg for at den borede kanalen i ryggvirvelen er godt synlig før du bruker den til påfølgende nøyaktighetsanalyser.
8. Cannulating ryggraden
- Gjenta fremgangsmåten ovenfor beskrevet i avsnitt 2, seksjon 4, seksjon 6 og seksjon 7 for å dekke neste område av interesse til hele ryggraden er kanylert.
- Gjenta samme prosedyre (§§ 1-8) ved hjelp av det andre eksemplaret.
9. Bildeanalyse
- Match de oppnådde CBCT-bildene til navigasjonsplanen og foreta korreksjoner i henhold til laboratorienotatene som ble tatt under prosedyren.
- Få en uavhengig korrekturleser til å vurdere alle bildene og gradere kanyleringene i henhold til Gertzbeins graderingsskala, fra 0 til 3. Grad 0 eller 1 anses som nøyaktig. Grad 2 eller 3 anses som unøyaktig.
- Slå sammen banene til de planlagte banene og kanyleringene, og definer den tekniske nøyaktigheten som avviket fra banen ved inngangen og målet. Mål vinkelavviket.
Representative Results
Totalt ble det utført 33 navigerte kanyleringer. Tid per kanylering og klinisk og teknisk nøyaktighet ble vurdert på postoperative CBCT-skanninger (figur 8).
Figur 8: Postoperativ skanning av en Gertzbein grad 0 kanylering. Skanningen inkluderer den kirurgiske planen for pedicle cannulation, presentert i koronal, aksial og sagittal visning. Legg merke til den tette justeringen av den virtuelle skruen og den kanylerte kanalen. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Gjennomsnittlig innsettingstid per kanylering var 141 s ± 71 s (median [område]: 151 [43-471]; Figur 9).
Figur 9: Histogram og boks for fordelingen av pedicle cannulation ganger. Øverst, histogram for fordelingen av pedicle kanyleringstider (n = 33); nederst, det tilsvarende boksplottet som viser medianen, interkvartilområdet og en uteligger. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Alle de 33 kanyleringene ble ansett som klinisk nøyaktige i henhold til Gertzbeins graderingsskala (32 grad 0; 1 grad 1; Tabell 1).
| Gertzbein grad 0 | Gertzbein grad 1 | Gertzbein grad 2 | Gertzbein grad 3 | Klinisk korrekt | Klinisk unøyaktig | Nøyaktighet | |
| Antall skruer | 32 | 1 | 0 | 0 | 33 | 0 | 100% |
Tabell 1: Klinisk nøyaktighet av implanterte skruer i henhold til Gertzbein-graderingsskalaen. Grad 0 eller 1 ble ansett som nøyaktig. Grad 2 eller 3 ble ansett som unøyaktig.
For å vurdere den tekniske nøyaktigheten ble avviket fra hver kanylering fra den planlagte banen målt ved beininngangen og i bunnen av borekanalen (figur 10). 3D-målingene ble utført ved å smelte sammen den intraoperative skanningen, inkludert de planlagte kanyleringsbanene, med postoperativ skanning av kanyleringene. Vinkelavviket ble beregnet basert på disse dataene.
Figur 10: Oversikt over målemodellen for teknisk nøyaktighet. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Denne metoden er tidligere beskrevet av Frisk m.fl.12. For de 33 pediclekanyleringene som ble utført, var den tekniske nøyaktigheten 1,0 mm ± 0,5 mm (median [område]: 1,0 [0,4-3,3]) ved inngangspunktet (figur 11) og 0,8 mm ± 0,1 mm (median [område]: 0,8 [0,6-4,6]) nederst i borekanalen (figur 12). Vinkelavviket var 1,5° ± 0,6° (median [område]: 1,5 [0,3-5,0]; Figur 13).
Figur 11: Teknisk nøyaktighet ved beninngangspunktet. Øverst, den tekniske nøyaktigheten ved oppføringen; nederst, det tilsvarende boksplottet som viser medianen, interkvartilområdet og en uteligger. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 12: Teknisk nøyaktighet på målet (spissen av borekanalen). Topp, teknisk nøyaktighet på målet (spissen av borekanalen); nederst, det tilsvarende boksplottet som viser medianen, interkvartilområdet og uteliggerne. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 13: Vinkelavvik i forhold til planlagt bane. Topp, vinkelavvik fra den planlagte banen; nederst, det tilsvarende boksplottet som viser median og interkvartilbredde. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Discussion
I denne studien beskrives en ny arbeidsflyt for minimalt invasiv pedicle skrueplassering ved bruk av en HMD i sterile forhold og dens nøyaktighet evalueres. Det er flere vitenskapelige rapporter om HMD-systemer for kranial- og spinalnavigasjon, hvorav to har fått FDA-godkjenning for klinisk bruk17,18. Andre studier har vist lovende resultater i brukbarheten av HMD i sterile miljøer19,20, samt god nøyaktighet i fantom- og kadaverstudier 12,13,21. Resultatene fra den nåværende studien støtter nytten og gjennomførbarheten av arbeidsflyten i et sterilt miljø og kan tjene som et viktig grunnlag for den kliniske introduksjonen av den nåværende enheten.
Denne studien preges av trinnvis beskrivelse av prosedyren i OR. Ved hjelp av et integrert navigasjonskonsept, inkludert intraoperativ CBCT og HMD, kan pasientregistreringen og bildeoverlegget automatiseres for å spare tid og krefter i operasjonssalen. Når oppsettet er fullført og kirurgene er utstyrt med øyekalibrert HMD, kan alle de andre trinnene utføres sømløst. En stor fordel med forhåndsplanleggingen av skruebanene er at eventuelle avvik fra riktig bane umiddelbart kan visualiseres og korrigeres.
Når planleggingen er fullført, kan banene ses gjennom pediklene og vil samsvare med pediklenes anatomiske vinkler. Eventuelle baner som ikke samsvarer med vinkelen til de andre vil bli tydelige, og kirurgen kan deretter korrigere dem for å lette den påfølgende stavplasseringen. De planlagte banene lagres, og de kan deretter brukes til å vurdere den tekniske nøyaktigheten etter fusjon til de postoperative skanningene. I denne sammenhengen er teknisk nøyaktighet en kombinasjon av navigasjonssystemets innkommende feil og kirurgens evne til å følge den planlagte banen. Det er viktig at muligheten til å utføre en bekreftelses-CBCT tillater intraoperativ revisjon av enhver skrue som, til tross for navigering, kan være feil plassert.
CBCT er en velkjent og mye brukt bildebehandlingsenhet for intraoperativ navigasjon og postoperativ verifisering. CBCT gir 3D-bilder av overlegen kvalitet sammenlignet med 2D-bildene fra en C-arm, en enhet som vanligvis brukes i ryggkirurgi. Bildekvaliteten og den diagnostiske nøyaktigheten til CBCT er sammenlignbar med konvensjonell CT. Tidskravet for oppsett og steril drapering ligner på en standard C-arm, men med mye bedre diagnostisk bildekvalitet 22,23,24,25.
Forskjellen i teknisk nøyaktighet mellom inngangspunktet og målpunktet er et resultat av at nøyaktigheten ved inngangspunktet er svært avhengig av anatomien ved det valgte inngangspunktet. Hvis inngangspunktet er plassert i en skråning på beinoverflaten, er det alltid en risiko for skiving 26,27. Når pedicle er kommet inn, vil de stive kortikale veggene lede enheten, og derfor vil avviket på målet være mindre på grunn av at det ikke er rom for wiggling.
HMD gir en 3D-modell som gjengis fra intraoperativ CBCT eller preoperativ avbildning og forsterkes på selve ryggraden. I tillegg viser den 2D-bilder i aksiale, sagittale og koronale plan, samt en annen 3D-modell som kirurgen kan rotere og plassere hvor som helst i det virtuelle rommet, basert på personlig preferanse. Interaksjon med skjermprogramvaren utføres for øyeblikket ved hjelp av en fjernkontroll. For å bruke denne fjernkontrollen i et sterilt miljø, må den plasseres i en steril plastpose. Dette er standard praksis med flere ikke-sterile håndholdte enheter som må brukes i sterile miljøer. Men i et klinisk miljø vil håndbevegelser eller talekommandoer være å foretrekke. Under navigering gir virtuelle representasjoner av de sporede instrumentene i 2D- og 3D-visningene visuell tilbakemelding for å hjelpe kirurgen.
HMD selv har utviklet seg, og andre generasjon av Magic Leap er lettere og har et større synsfelt. Synsfeltet er en viktig faktor i bruken av HMD og representerer en av funksjonene som stadig utvikles videre. Synsfeltet til det magiske spranget var fullt effektivt for å gjennomføre dette eksperimentet og utgjorde ingen begrensninger for arbeidsflyten. Hver HMD har sin egen lille datamaskin som kirurgen må ha under sine sterile kjoler. Kommunikasjonen mellom HMD og navigasjonssystemet skjer via Wi-Fi, og nettverksbegrensninger kan føre til ventetid. Til tross for at dette produktet er den første prototypen, indikerer de nåværende resultatene utmerket klinisk nøyaktighet og submillimeter teknisk nøyaktighet.
Begrensningene i denne studien er den lille prøvestørrelsen og den svine, kadaveriske modellen. De mulige effektene av pust og blødning på nøyaktigheten kunne ikke evalueres. Selv om en minimalt invasiv teknikk ble brukt, ble ingen skruer satt inn. Skruekanalene var imidlertid lett synlige og tillot en nøyaktig vurdering av nøyaktighet uten forstyrrelser fra metallartefakter. Avslutningsvis gir denne rapporten en detaljert beskrivelse av en ny arbeidsflyt for HMD AR-navigasjon. Når det brukes til minimalt invasive pediclekanyleringer i en svinemodell, kan submillimeter teknisk nøyaktighet og 100% klinisk nøyaktighet oppnås.
Disclosures
Ingen av forfatterne som er tilknyttet kliniske institusjoner (H.F., G.B., E.E. og A.E.-T.) har økonomiske interesser i emnet, materialene eller utstyret eller med konkurrerende materialer og mottok ingen betalinger fra Brainlab. A.E.-T har vært konsulent for Brainlab frem til oktober 2022. De andre forfatterne tilknyttet Brainlab (JW, FT og LW) har økonomiske interesser i emnet, materialer og utstyr, i den forstand at de er ansatte i Brainlab. Graden av innflytelse på data, manuskriptstruktur og manuskriptkonklusjoner av disse forfatterne og / eller Brainlab var begrenset til teknisk kunnskap og støtte for eksperimentene, samt å utføre den tekniske analysen av bildedataene. Forfattere uten interessekonflikter hadde full kontroll over all datamerking, dataanalyse, innsendt informasjon for publisering og overordnede konklusjoner trukket i manuskriptet. Prototypesystemet som er beskrevet i denne artikkelen, er for øyeblikket en forskningsprototype og er ikke for kommersiell bruk.
Acknowledgments
Ingen.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Instrument tracking array spine & trauma 4-marker | Brainlab | ||
| Curve Navigation System | Brainlab | Navigation System |
|
| Disposable clip-on remote control | Brainlab | SmartClip | |
| Drill guide tube, handle with marker spheres, drill guide depth control insertable, drill bits | Brainlab | Drill guide and accessories | |
| Expedium | DePuy Synthes | Screwdriver |
|
| Instrument calibration matrix | Brainlab | Instrument Calibration Matrix |
|
| Loop-X | Brainlab | CBCT scanner |
|
| Magic Leap 2 | Magic leap Inc. | Mixed Reality headset |
|
| Navigation pointer spine | Brainlab | Navigation Pointer |
|
| Spine reference array for reference clamp carbon (4-Sphere Geometry) | Brainlab | Spine Reference Array |
|
| Spine reference clamp carbon with slider | Brainlab | Spine Reference Clamp  |
|
| TruSystem 7500 | Trumpf | Operating table | |
| Software | |||
| Mixed Reality Spine Navigation App for Magic Leap | Brainlab | Run on Curve Navigation System Version: 2.0 |
|
| PDM | Brainlab | Run on Curve Navigation System Version: 4.2 |
|
| Spine & Trauma Instrument Setup | Brainlab | Run on Curve Navigation System Version: 6.2 |
|
| Spine & Trauma Navigation 2.0 | Brainlab | Run on Curve Navigation System Version: 1.6 |
References
- Kosmopoulos, V., Schizas, C. Pedicle screw placement accuracy: A meta-analysis. Spine. 32 (3), 111-1120 (2007).
- Perdomo-Pantoja, A., et al. Accuracy of current techniques for placement of pedicle screws in the spine: A comprehensive systematic review and meta-analysis of 51,161 screws. World Neurosurgery. 126, 664-678 (2019).
- Elmi-Terander, A., et al. Augmented reality navigation with intraoperative 3D imaging vs fluoroscopy-assisted free-hand surgery for spine fixation surgery: A matched-control study comparing accuracy. Scientific Reports. 10, 707 (2020).
- Deyo, R. A., et al. Trends, major medical complications, and charges associated with surgery for lumbar spinal stenosis in older adults. JAMA. 303 (13), 1259-1265 (2010).
- Lee, D. G., Park, C. K., Lee, D. C. Clinical and radiological comparison of 2 level anterior lumbar interbody fusion with posterolateral fusion and percutaneous pedicle screw in elderly patients with osteoporosis. Medicine. 99 (10), 19205 (2020).
- Shamji, M. F., Goldstein, C. L., Wang, M., Uribe, J. S., Fehlings, M. G. Minimally invasive spinal surgery in the elderly: Does it make sense. Neurosurgery. 77, 108-115 (2015).
- Bourgeois, A. C., et al. Improved accuracy of minimally invasive transpedicular screw placement in the lumbar spine with 3-dimensional stereotactic image guidance: A comparative meta-analysis. Journal of Spinal Disorders and Techniques. 28 (9), 324-329 (2015).
- Innocenzi, G., Bistazzoni, S., D'Ercole, M., Cardarelli, G., Ricciardi, F. Does navigation improve pedicle screw placement accuracy? Comparison between navigated and non-navigated percutaneous and open fixations. Acta Neurochirurgica. Supplement. 124, 289-295 (2017).
- Fomekong, E., Safi, S. E., Raftopoulos, C. Spine navigation based on 3-dimensional robotic fluoroscopy for accurate percutaneous pedicle screw placement: A prospective study of 66 consecutive cases. World Neurosurgery. 108, 76-83 (2017).
- Yu, E., Khan, S. N. Does less invasive spine surgery result in increased radiation exposure? A systematic review. Clinical Orthopaedics and Related Research. 472 (6), 1738-1748 (2014).
- Burström, G., Persson, O., Edström, E., Elmi-Terander, A. J. A. N. Augmented reality navigation in spine surgery: A systematic review. Acta Neurochirurgica. 163 (3), 843-852 (2021).
- Frisk, H., et al. Feasibility and accuracy of thoracolumbar pedicle screw placement using an augmented reality head mounted device. Sensors. 22 (2), 522 (2022).
- Liebmann, F., et al. Pedicle screw navigation using surface digitization on the Microsoft HoloLens. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery. 14 (7), 1157-1165 (2019).
- Molina, C. A., et al. Augmented reality-assisted pedicle screw insertion: A cadaveric proof-of-concept study. Journal of Neurosurgery. Spine. 31 (1), 139-146 (2019).
- Yanni, D. S., et al. Real-time navigation guidance with intraoperative CT imaging for pedicle screw placement using an augmented reality head-mounted display: A proof-of-concept study. Neurosurgical Focus. 51 (2), 11 (2021).
- Liu, H., et al. Percutaneous placement of lumbar pedicle screws via intraoperative CT image-based augmented reality-guided technology. Journal of Neurosurgery. Spine. 32 (4), 542-547 (2019).
- Bhatt, F. R., et al. Augmented reality-assisted spine surgery: An early experience demonstrating safety and accuracy with 218 screws. Global Spine Journal. , (2022).
- Felix, B., et al. Augmented reality spine surgery navigation: Increasing pedicle screw insertion accuracy for both open and minimally invasive spine surgeries. Spine. 47 (12), 865-872 (2022).
- Dennler, C., et al. Augmented reality in the operating room: A clinical feasibility study. BMC Musculoskeletal Disorders. 22 (1), 451 (2021).
- Cofano, F., et al. Augmented reality in medical practice: From spine surgery to remote assistance. Frontiers in Surgery. 8, 657901 (2021).
- Muller, F., et al. Augmented reality navigation for spinal pedicle screw instrumentation using intraoperative 3D imaging. Spine Journal. 20 (4), 621-628 (2020).
- Burström, G., et al. Intraoperative cone beam computed tomography is as reliable as conventional computed tomography for identification of pedicle screw breach in thoracolumbar spine surgery. European Radiology. 31 (4), 2349-2356 (2020).
- Edström, E., Burström, G., Nachabe, R., Gerdhem, P., Elmi Terander, A. A novel augmented-reality-based surgical navigation system for spine surgery in a hybrid operating room: Design, workflow, and clinical applications. Operative Neurosurgery. 18 (5), 496-502 (2020).
- Feng, W., Wang, W., Chen, S., Wu, K., Wang, H. O-arm navigation versus C-arm guidance for pedicle screw placement in spine surgery: A systematic review and meta-analysis. International Orthopaedics. 44 (5), 919-926 (2020).
- Cewe, P., Vorbau, R., Omar, A., Elmi-Terander, A., Edstrom, E. Radiation distribution in a hybrid operating room, utilizing different X-ray imaging systems: Investigations to minimize occupational exposure. Journal of Neurointerventional Surgery. 14 (11), 1139-1144 (2021).
- Su, B. W., et al. An anatomical study of the mid-lateral pars relative to the pedicle footprint in the lower lumbar spine. Spine. 34 (13), 1355-1362 (2009).
- Burström, G., Nachabe, R., Persson, O., Edstrom, E., Elmi Terander, A. Augmented and virtual reality instrument tracking for minimally invasive spine surgery: A feasibility and accuracy study. Spine. 44 (15), 1097-1104 (2019).
